Potenciali energija yra sąvoka, kurią galima paprasčiau suprasti kaip „sukauptą energiją“. Tai energija, kaupiama fizinėje sistemoje, dažniausiai dėl objekto padėties. Galimi energijos pavyzdžiai yra susiję su gravitacija, elastingumu, chemija, elektra ir šilumine energija.
Vienas iš būdų paaiškinti energiją yra tai, kad ji visada patenka į vieną iš dviejų formų: potencialų ir kinetinį. Kai kurie mokslininkai prieštarauja šiam paaiškinimui kaip pernelyg supaprastintam ar dirbtiniam, tačiau jis naudingas paaiškinant kai kuriuos bendruosius principus. Kinetinė energija yra susijusi su judėjimu. Potenciali energija yra ta, kuri saugoma nejudančiame objekte. Suprasdami tai, galite paaiškinti, kaip energija ir toliau egzistuoja, net jei jos poveikio nematyti.
Vienas iš lengviausiai suprantamų potencialios energijos pavyzdžių yra elastinė potenciali energija. Tai galima iliustruoti atitraukus lanką. Kadangi lanko stygos forma laikinai deformuojama, ją atleidus ji bandys grįžti į pradinę formą, taip gamindama strėlę varončią energiją. Kol lankas nepaleidžiamas, ši energija egzistuoja kaip elastinga potenciali energija.
Kitas dažnas potencialios energijos pavyzdys yra gravitacinė energija. Dėl kinetinės energijos krintantis objektas pagreitės. Kai objektas atsitrenks į žemę, toks pat energijos kiekis bus išleistas kaip šiluma ir garsas susidūrimo metu. Tačiau prieš nukritus objektui, šis energijos kiekis kaupiamas kaip potenciali energija.
Gravitacinės energijos kiekis priklausys ir nuo objekto masės, ir nuo aukščio, kuriame jis ilsisi. Jei knygą perkelsite iš vienos lentynos į aukštesnę lentyną, padidės knygos potenciali energija. Gali atrodyti painu, kad ta pati knyga gali padidinti savo potencialią energiją be jokių fizinių pokyčių. Tačiau potenciali energija padidės ir bus lygi energijai, kurią išeikvojate pakeldami knygą aukščiau.
Cheminė potenciali energija egzistuoja formuojant atomus ar molekules. Tada ši energija išsiskiria ir transformuojama, kai medžiaga dalyvauja cheminėje reakcijoje. Pavyzdžiui, deginant kuras, jo cheminė potenciali energija paverčiama šiluma.
Elektros potencialinė energija būna kelių formų. Elektra įkrautas objektas ramybės būsenoje turi potencialią energiją, kuri yra susijusi su kitais šalia esančiais objektais, kurie taip pat yra elektriškai įkrauti. Šio varianto variantas skirtas įkrautiems objektams, kurie nėra ramybės būsenoje; šioje situacijoje yra magnetinė potenciali energija. Iš visų potencialios energijos pavyzdžių bene įspūdingiausias yra atomo branduolyje esančios elektriškai įkrautos dalelės, kuriose yra branduolinė potenciali energija.